半导体二极管的特性及主要参数

锗二极管
平面型
正极 引线
N 型锗片
铝合金 负极 小球 引线
正极引线 PN 结
正极 负极 引线 引线
N型锗 金锑
P
合金
N
外壳
触丝 负极引线
源自文库底座
点接触型
面接触型
P 型支持衬底
集成电路中平面2 型
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第一章 半导体二极管
二、二极管的伏安特性
iV /mA
0 U Uth iV = 0
U BR IR
反 向
第一章 半导体二极管
1.2 半导体二极管的特性及 主要参数
一、 二极管的结构与符号 二、 二极管的伏安特性 三、 二极管的主要参数 四、 二极管电路的分析方法
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第一章 半导体二极管
一、 半导体二极管的结构
构成： PN 结 + 引线 + 管壳 = 二极管
符号：
分类：
VD 硅二极管
点接触型
按材料分
按结构分 面接触型
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第一章 半导体二极管
影响工作频率的原因 — PN 结的电容效应
结论： 1. 低频时，因结电容很小，对 PN 结影响很小。
高频时，因容抗减小，使结电容分流，导致单向 导电性变差。 2. 结面积小时结电容小，工作频率高。
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第一章 半导体二极管
四、二极管电路的分析方法
1、理想模型
特性
iV
符号及 等效模型
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第一章 半导体二极管
反向击穿类型： 电击穿 — PN 结未损坏，断电即恢复。 热击穿 — PN 结烧毁。
特别注意： 温度对二极管的特性有显著影响。当温度升高
时，正向特性曲线向左移，反向特性曲线向下移。
变化规律是：在室温附近，温度每升高1℃，正向 压降约减小2～2.5mV，温度每升高10℃，反向电 流约增大一倍。
iv
。
等效电路模型
un
伏安特性
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S
uV
2、恒压降模型
iV Uth uV
uv = Uth
0.7 V (Si) 0.2 V (Ge)
3、二极管的折线近似模型
iv
斜率1/ rD Uth
U
I uv
rv
U I
rv
S
Uth
Uth
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第一章 半导体二极管
4、小信号模型 如果二极管在它的伏安特性的某一小范围
内工作，例如静态工作点Q 附近工作，则可把 伏安特性看成一条直线，其斜率的倒数就是所 求的小信号模型的微变电阻。 如果二极管在它的伏安特性的某一小范围内工作，例如静态工作点Q（此时有
0 0.4 0.8 UV / V
– 0.02
– 0.04
硅管的伏安特性
IV / mA
15
10
5
– 50 – 25
–0.01 0 0.2 0.4
–0.02
UV / V
锗管的伏安特性
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第一章 半导体二极管
三、 二极管的主要参数
IV IF
U (BR) URM O
UV
1. IF — 最大整流电流(最大正向平均电流) 2. URM — 最高反向工作电压，为 UBR / 2 3. IR — 反向饱和电流(越小单向导电性越好) 4. fM — 最高工作频率(超过时单向导电性变差)
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第一章 半导体二极管
温度对二极管特性的影响
IV / mA 80C
60
20C
40
20 –50 –25
0 0.4
– 0.02
UV / V
T 升高时，
UV(th)以 (2 2.5) mV/ C 下降
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么么么么方面
• Sds绝对是假的
第一章 半导体二极管
IV / mA
60 40 20 –50 –25
反向特性 O
击
死区
穿
电压
正向特性 Uth uV /V
Uth = 0.5 V (硅管) 0.1 V (锗管)
U Uth
iV 急剧上升
Uth = (0.6 0.8) V 硅管 0.7 V (0.1 0.3) V 锗管 0.2 V
UBR U 0 U < UBR
iV = IR < 0.1 A(硅) 几十 A (锗) 反向电流急剧增大 (反向击穿)